Go 自訂 Json 序列化規則

在開發過程中，我們常會使用 JSON 作為資料傳輸格式。而這離不開 JSON 資料的編解碼工作，在 Go 中，encoding/json 套件提供了這些能力。

我們可以使用encoding/json 套件的Encoder.Encode() 和Marshal() 實作Json 序列化，使用Decoder.Decode() 和Unmarshal()實現Json 反序列化。

範例如下

package main

import (
 "encoding/json"
 "os"
)

type Metric struct {
 Name  string `json:"name"`
 Value int64  `json:"value"`
}

func main() {
 _ = json.NewEncoder(os.Stdout).Encode(
  []*Metric{
   {"vv", 12},
   {"tz", 9},
   {"ss", 82},
  },
 )
}

輸出

[{"name":"vv","value":12},{"name":"tz","value":9},{"name":"ss","value":82}]

提出問題

以上述結構體Metric 為例，它代表的是統計指標。其中 Name 為指標名，Value 是指標值。

假設程式接收外部 Json 資料時，存在指標值為浮點數的情況，如下所示。

func main() {
 var metric Metric
 err := json.Unmarshal([]byte(`{"name": "tq", "value": 13.14}`), &metric)
 if err != nil {
  panic(err)
 }
 fmt.Println(metric)
}

由於Metric 結構體中定義的Value 欄位為int64，此時Json 資料的反序列化將得到下列錯誤

panic: json: cannot unmarshal number 13.14 into Go struct field Metric.value of type int64

#這種問題該如何處理？我們能否在不改變原有結構體定義的情況下，處理這種情況。

解決方法

在 encoding/json 中，有兩個非常重要的介面。

// Marshaler is the interface implemented by types that
// can marshal themselves into valid JSON.
type Marshaler interface {
 MarshalJSON() ([]byte, error)
}

// Unmarshaler is the interface implemented by types
// that can unmarshal a JSON description of themselves.
// The input can be assumed to be a valid encoding of
// a JSON value. UnmarshalJSON must copy the JSON data
// if it wishes to retain the data after returning.
//
// By convention, to approximate the behavior of Unmarshal itself,
// Unmarshalers implement UnmarshalJSON([]byte("null")) as a no-op.
type Unmarshaler interface {
 UnmarshalJSON([]byte) error
}

如果类型 T 实现了 Marshaler 或 Unmarshaler 接口方法，就能自定义了序列化和反序列化规则。

有了这个理解基础，那么对于上文中的问题，我们很自然地想到，让 Metric 结构体实现UnmarshalJSON()。

那么首先想到最简单的方式，是引入一个临时结构体：让其 Value 字段定义为 float64，其他字段维持和原结构体一致。

func (u *Metric) UnmarshalJSON(data []byte) error {
 type tmp struct {
  Name  string  `json:"name"`
  Value float64 `json:"value"`
 }
 t := &tmp{
  Name:  u.Name,
  Value: float64(u.Value),
 }
 err := json.Unmarshal(data, t)
 if err != nil {
  return nil
 }
 // 注意 Unmarshaler 接口定义的以下规则：
 // UnmarshalJSON must copy the JSON data
 // if it wishes to retain the data after returning.
 u.Name = t.Name
 u.Value = int64(t.Value)
 return nil
}

这样做能够解决我们的问题，但并不优雅。

我们可以使用结构体的继承。这样，当结构体存在大量字段时，我们仅定义需要更改的字段即可。

func (u *Metric) UnmarshalJSON(data []byte) error {
 t := &struct {
  Value float64 `json:"value"`
  *Metric
 }{
  Value:  float64(u.Value),
  Metric: u,
 }
 if err := json.Unmarshal(data, &t); err != nil {
  return err
 }
 u.Value = int64(t.Value)
 return nil
}

不过这样子会引出新的问题：继承原结构体的新 strcut 同样会继承原结构体的方法（UnmarshalJSON() 方法），这将无限循环，最终导致堆栈溢出。

fatal error: stack overflow

最佳解决方案是以结构体新类型，让新类型获得原始结构体的所有字段属性，但是却不会继承原有结构体的方法。

func (u *Metric) UnmarshalJSON(data []byte) error {
 type AliasMetric Metric
 t := &struct {
  Value float64 `json:"value"`
  *AliasMetric
 }{
  Value:       float64(u.Value),
  AliasMetric: (*AliasMetric)(u),
 }
 if err := json.Unmarshal(data, &t); err != nil {
  return err
 }
 u.Value = int64(t.Value)
 return nil
}

这样，就完美解决了我们的问题。

总结

在 Json 数据的处理中，我们可以通过为对象实现 Marshaler 或 Unmarshaler 接口方法，从而制定我们想要的序列化和反序列化规则。

本文通过一个简单的示例，展示了如何通过实现结构体的 UnmarshalJSON() 方法，而达到反序列化时更改字段属性的目的。

同理，我们可以为结构体定义 MarshalJSON() 方法，制定序列化规则，这就留给读者自行尝试了。

以上是Go 自訂 Json 序列化規則的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！